沥青混合料分数阶黏弹性模型有限元数值实现方法

    公开(公告)号:CN119989808A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510119053.3

    申请日:2025-01-24

    Abstract: 一种沥青混合料分数阶黏弹性模型有限元数值实现方法,属于沥青混合料的本构行为领域。本发明针对现有分数阶黏弹性模型的有限元方法不能兼顾计算效率和精度的问题。包括基于拉普拉斯变换获取分数阶黏弹性模型的复频域模量表达式;通过时域/复频域等价代换,构建一维形式的沥青混合料分数阶黏弹性模型应力应变最低阶微分表达式;基于非经典方法离散应力应变微分形式中的分数阶导数项,构建离散形式的沥青混合料分数阶黏弹性模型应力更新表达式;基于常/非常泊松比假设和增量迭代法,构建三维形式分数阶黏弹性模型应力更新表达式和雅可比矩阵更新表达式;编写用户子程序UMAT用于有限元数值计算。本发明用于分数阶黏弹性模型有限元数值实现。

    沥青混合料线性及非线性黏弹性模型有限元数值实现方法

    公开(公告)号:CN119989789A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510063297.4

    申请日:2025-01-15

    Abstract: 一种沥青混合料线性及非线性黏弹性模型有限元数值实现方法,属于沥青混合料的本构行为技术领域。本发明针对沥青混合料线性及非线性黏弹性模型目前没有通用可行的数值计算方法的问题。它基于拉普拉斯变换获取沥青混合料线性及非线性黏弹性模型的复频域模量表达式;然后通过时域和复频域等价代换构建一维形式模型应力应变最低阶微分表达式;基于GL离散应力应变微分形式中的微分项,构建离散形式模型应力更新表达式;基于常或非常泊松比假设和增量迭代法,推导三维形式模型应力更新表达式和雅可比矩阵表达式;基于ABAQUS中的子程序开发接口,利用FORTRAN开发用户材料子程序实现有限元数值计算。本发明实现了沥青混合料黏弹性模型的有限元数值计算。

    一种分布式光纤传感器的布置方法

    公开(公告)号:CN110424229B

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN201910782710.7

    申请日:2019-08-23

    Abstract: 一种分布式光纤传感器的布置方法,它属于道路检测技术领域,以解决现有的沥青路面布设传感器时存在的施工周期长,开槽难度大,传感器固定效果不佳及回填效果难以保证的问题。本发明包括以下步骤:A、在现有的分布式光纤传感器的两端分别安装限制轴向移动的固定座,并对分布式光纤传感器的表面包覆热塑性胶体材料;B、对现有的路面进行开槽,对开槽路面的两端的槽口进行扩大以保证固定座顺利安装入路面的槽内;C、将安装固定座固定在路面的槽内,在路面摊铺时将混合的高温沥青混合料填入路面的槽内,由于高温使包覆在分布式光纤传感器表面的热塑性胶体材料熔化,以填补分布式光纤传感器四周的空隙。本发明适用于沥青路面的检测。

    层间非连续接触状态下沥青路面结构模量反算方法

    公开(公告)号:CN114840906B

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202210577537.9

    申请日:2022-05-25

    Abstract: 一种层间非连续接触状态下沥青路面结构模量反算方法,属于服役性能评价技术领域。本发明针对现有沥青路面结构层模量的反算方法中,将实际路面内部面层和基层的接触状态视为完全接触状态,造成模量计算结果不准确的问题。它根据已知沥青路面的面层、基层和土基的模量值,面层与基层间的层间刚度值,面层和基层的结构厚度值,以及面层、基层和土基的材料参数,计算沥青路面的弯沉数值,获得初始弯沉数据集;在此基础上,获得三类层间接触状态数据集,利用分类模型进行多次训练,获得不同接触状态下的三类预测弯沉数据集;再对模量预测模型进行训练,得到训练后的模量预测模型。本发明可保证对于实际服役沥青路面不同层间接触状态下的准确模量预测。

    一种分布式光纤传感器的布置方法

    公开(公告)号:CN110424229A

    公开(公告)日:2019-11-08

    申请号:CN201910782710.7

    申请日:2019-08-23

    Abstract: 一种分布式光纤传感器的布置方法,它属于道路检测技术领域,以解决现有的沥青路面布设传感器时存在的施工周期长,开槽难度大,传感器固定效果不佳及回填效果难以保证的问题。本发明包括以下步骤:A、在现有的分布式光纤传感器的两端分别安装限制轴向移动的固定座,并对分布式光纤传感器的表面包覆热塑性胶体材料;B、对现有的路面进行开槽,对开槽路面的两端的槽口进行扩大以保证固定座顺利安装入路面的槽内;C、将安装固定座固定在路面的槽内,在路面摊铺时将混合的高温沥青混合料填入路面的槽内,由于高温使包覆在分布式光纤传感器表面的热塑性胶体材料熔化,以填补分布式光纤传感器四周的空隙。本发明适用于沥青路面的检测。

    一种用于道路系统的机械能收集装置

    公开(公告)号:CN110067710A

    公开(公告)日:2019-07-30

    申请号:CN201910458233.9

    申请日:2019-05-29

    Abstract: 一种用于道路系统的机械能收集装置,涉及道路建设领域,为了解决能源危机的问题。顶盖与套筒外壳的顶部紧密固定,底座的上表面环形阵列式设有多根立柱,每根立柱上均套有1个弹簧,立柱的长度与套筒外壳的高度相同,底座与套筒外壳的底部紧密固定;下极板基底上设有多个圆形通孔,多个圆形通孔与多根立柱一一对应,弹簧和立柱通过圆形通孔穿过下极板基底,下极板固定在下极板基底的上表面,弹簧支撑上极板基底,多根立柱均穿过上极板基底,上极板固定在上极板基底的下表面,上极板基底的上表面设有传力杆,传力杆穿过顶盖;套筒外壳的内径在下极板基底的上表面处突变,实现限制下极板基底上移。本发明适用于收集道路系统的机械能。

    路面力学响应监测装置及模量反算方法

    公开(公告)号:CN117268887B

    公开(公告)日:2025-03-11

    申请号:CN202311201242.2

    申请日:2023-09-18

    Abstract: 一种路面力学响应监测装置及模量反算方法,属于路面监测技术领域。本发明针对现有路面监测技术中传感器布设形式繁杂、成本高,对原有路面结构破坏大的问题。装置包括圆柱形测试杆件,圆柱形测试杆件的长度大于路面面层和基层厚度的和;圆柱形测试杆件按路面层数和厚度对应分段,并使每一段测试杆件的材料模量趋近于对应路面层模量;圆柱形测试杆件的轴心内嵌光纤光栅串,并且在每一段测试杆件的顶端和底端各设置一个光纤光栅点位,用于测量路面在外界荷载作用下各层层顶和层底的力学响应幅值。本发明用于路面监测。

    基于内嵌传感器数据的沥青层黏弹参数反演方法

    公开(公告)号:CN117252005B

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202311201248.X

    申请日:2023-09-18

    Abstract: 一种基于内嵌传感器数据的沥青层黏弹参数反演方法,属于路面监测技术领域。本发明针对现有路面无损检测和监测技术难以对沥青层黏弹参数进行实时反演评估的问题。包括:在路面沥青层层底,布设三向应变传感器和竖向应力传感器;在路面表面施加动态荷载,由三向应变传感器获得沥青层层底三向应变时程曲线,由竖向应力传感器获得沥青层层底竖向应力时程曲线;基于时程曲线获得对应的力学响应幅值,计算沥青层等效弹性模量;再将时程曲线通过傅里叶变换由时域变换至频域,获得对应的力学响应频谱,计算沥青层黏弹参数频域特征函数;结合沥青层等效弹性模量和沥青层黏弹参数频域特征函数,反演沥青层黏弹参数。本发明用于反演获得沥青层黏弹参数。

    层间非连续接触状态下沥青路面结构模量反算方法

    公开(公告)号:CN114840906A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210577537.9

    申请日:2022-05-25

    Abstract: 一种层间非连续接触状态下沥青路面结构模量反算方法,属于服役性能评价技术领域。本发明针对现有沥青路面结构层模量的反算方法中,将实际路面内部面层和基层的接触状态视为完全接触状态,造成模量计算结果不准确的问题。它根据已知沥青路面的面层、基层和土基的模量值,面层与基层间的层间刚度值,面层和基层的结构厚度值,以及面层、基层和土基的材料参数,计算沥青路面的弯沉数值,获得初始弯沉数据集;在此基础上,获得三类层间接触状态数据集,利用分类模型进行多次训练,获得不同接触状态下的三类预测弯沉数据集;再对模量预测模型进行训练,得到训练后的模量预测模型。本发明可保证对于实际服役沥青路面不同层间接触状态下的准确模量预测。

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